Diesel, Strom & Hybrid, neue Antriebskonzepte

Rund um die Technik der Bahn
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GSIISp64b
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Beitrag von GSIISp64b »

Also grundsätzlich haut der Netzstromrichter die gleiche Spannung raus, die auch reingeht (abzüglich Verlusten und sofern wir von Effektivspannungen reden). Aber welche Spannung das genau ist, ist schon ziemlich fahrzeugabhängig, das kann bis so ungefähr 3 kV gehen (zum Beispiel die 120, die zugegebenermaßen kein Triebwagen ist, hat laut kurzer Googlesuche 2,8kV Zwischenkreisspannung - allerdings funktioniert da der Umrichter auch etwas anders als bei modernen Drehstromfahrzeugen).

Wie auch immer, ich hab grade keine Lust mehr für große Erklärungen, sondern gehe lieber mal schlafen. Also lass uns ein andermal weiterdiskutieren.
Dauerhaft abwesend, und ich komme nicht mehr wieder.
Metropolenbahner
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Beitrag von Metropolenbahner »

GSIISp64b @ 1 Nov 2013, 05:37 hat geschrieben: Also grundsätzlich haut der Netzstromrichter die gleiche Spannung raus, die auch reingeht (abzüglich Verlusten und sofern wir von Effektivspannungen reden). Aber welche Spannung das genau ist, ist schon ziemlich fahrzeugabhängig, das kann bis so ungefähr 3 kV gehen (zum Beispiel die 120, die zugegebenermaßen kein Triebwagen ist, hat laut kurzer Googlesuche 2,8kV Zwischenkreisspannung - allerdings funktioniert da der Umrichter auch etwas anders als bei modernen Drehstromfahrzeugen).

Wie auch immer, ich hab grade keine Lust mehr für große Erklärungen, sondern gehe lieber mal schlafen. Also lass uns ein andermal weiterdiskutieren.
Gerne, bin auch kurz vorm Exitus und hab keine Lust für ne weitere Suche. Vielleicht wieder am WE.

Gute Nacht und bis später.
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Boris Merath
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Beitrag von Boris Merath »

Metropolenbahner @ 1 Nov 2013, 03:58 hat geschrieben:Angenommen es wären 800A (steht auch hier: era-SchaKus), dann käme man auf 640kW.
Besser .. aber immer noch nicht ideal für ne gute Beschleunigung.
Die ganze Diskussion ist nicht sinnvoll ohne ein Einsatzszenario. Dazu gehört insbesondere die Frage, was die Höchstgeschwindigkeit auf dem elektrifizierten ABschnitt ist, und wie oft man Brems/Beschleunigungsvorgänge hat.
Das DMU-Unit hat 600kWh und 100kw Leistung. Nachteil: Wiegt halt wieder ~500kg ... aber das wären die 100kW beim Start eigentlich locker wert. Immerhin haben 500kg zu 100kW ein fantastisches kw/t-Verhältnis von 200kw/t.
Die 100kW spielen beim Start keine Rolle. Beim Anfahren hat man eine Leistung von 0kW (wenn man von ein bisschen elektrischen Verlusten absieht), die maximale Leistung wird typischerweise bei um die 80km/h erreicht bei Regionalzügen. Damit stellt sich die Frage, wie viel eine Leistungserhöhung über die Kupplung wirklich bringt.

Wie gesagt - ein allradangetriebener Elektrotriebwagen kann einen Dieseltriebwagen schon ziehen. Wir müssen zwei Bereiche unterscheiden, einmal den Bereich maximaler Zugkraft (0-80km/h), und einmal den Bereich maximaler Leistung (ab 80km/h).

Im Bereich maximaler Zugkraft limitiert neben der Dimensionierung der Fahrmotoren auch der Reibwert zwischen Rad und Schiene den Beschleunigungsvorgang. Hier kann es helfen, die Zahl der angetriebenen Achsen zu erhöhen. Die Leistung startet bei 0km/h mit 0kW, und erreicht dann bei 80 km/h den Maximalwert. Oberhalb der maximalen Leistung limitiert dann die maximale Leistung des Transformators den Beschleunigungsvorgang - die Zugkraft sinkt.

Hier stellt sich jetzt die Frage, ob man im Bereich der maximalen Leistung noch eine gleichmäßige Verteilung der Zugkraft auf beide Wagenteile benötigt, oder ob man das ganze nicht asymmetrisch macht. In dem Fall könnte der Elektrotriebwagen länger auf der maximalen Zugkraft bleiben, der Dieseltriebwagen könnte dagegen die Leistungsgrenze schon bei sagen wir mal 60km/h erreichen. Das führt dazu, dass im Bereich zwischen 60 und 100 km/h die Zugkraft etwas niedriger wäre als im symmetrischen Fall, allerdings dürfte sich das nicht so schlimm auswirken nehme ich an. Um genaueres sagen zu können müsste man das ganze noch mal im Detail durchrechnen. Allerdings müsste ein Teil der Stromrichter sowie die Elektromotoren im Elektrotriebwagen etwas größer dimensioniert werden - das sollte jetzt aber nicht so das Problem darstellen.

Man könnte natürlich sogar noch einen Schritt weitergehen und sagen, man erreicht die maximale Leistung beim Dieseltriebwagenteil schon bei 60km/h, ohne den Elektrotriebwagen größer zu dimensionieren. Das hängt vom geplanten ANwendungsfall ab. Auch hier denke ich nicht dass das wirklich zu nennenswerten Fahrzeitverlängerungen führen würde, aber auch hier gilt: Das müsste man halt mal durchrechnen.

Zum 485er: Sicher, dass hier über die Schaku Starkstrom geht? Ich habe jetzt leider bisher noch nichts dazu gefunden.
Metropolenbahner @ 1 Nov 2013, 04:52 hat geschrieben:Zumindest ein VT610 hätte damit wohl keine großen Probleme, dessen Generator liefert auch schon Drehstrom an, die dann in den Gleichrichter und wieder Drehstrom umgeformt wird. Also auf der Seite wäre dann wenig Mehraufwand. Frag mich nur, wieso sie sich beim Design für nen Drehstromgenerator entschieden und keine DC-Version genommen hatten.
Weil Drehstrommotoren/generatoren große Vorteile haben, sie sind robuster, im allgemeinen wartungsfreundlicher und haben keine Probleme mit kurzzeitigen Überlastungen im Stillstand.
GSIISp64b @ 1 Nov 2013, 04:17 hat geschrieben:Zur Frage der Trafoleistung übrigens: Man darf nicht vergessen, dass Trafos kurzzeitig überlastbar sind. Das heißt, wenn der geschleppte Triebwagen noch etwas mitgespeist wird, skaliert die Leistungsanforderung an den Trafo vermutlich nicht wirklich linear, da sich die gesamte Fahrdynamik gründlich verändert. Da hat man schon etwas Spielraum für kleinere Tricksereien.
Die kurzzeitige Überlastbarkeit des Trafos wussten aber auch schon die Konstrukteure der Elektrotriebwagen und haben das bei deren Dimensionierung des Trafos mit berücksichtigt. Was meinst Du mit veränderter Fahrdynamik?
Metropolenbahner @ 1 Nov 2013, 05:34 hat geschrieben:Keine Ahnung was nach den Gleichrichtern anliegt, oder ist das dann noch die gleiche Spannung? Wenn die nur gleichrichten und nichts umformen sollte es ja bei ~1kV bleiben, oder?
Ein Stromrichter kann die Spannung in beide Richtungen verändern. Das wird auch gemacht - habe jetzt nur vergessen, ob die Trafoanzapfung jetzt oberhalb oder unterhalb der Gleichstromzwischenkreisspannung liegt. Ist aber letztendlich auch egal.

Die Gleichstromzwischenkreisspannung könnten wir als Fahrzeugkonstrukteure jetzt erstmal frei wählen, sowohl der Elektrotriebwagen als auch der Dieseltriebwagen wären ja Neukonstruktionen. Wenn man vom ET aus den VT mitspeisen will, würde man sich da mit Sicherheit andere Gedanken machen, als wenn der Gleichspannungszwischenkreis nur ein paar Meter zu überbrücken hätte.

Neben der Verfügbarkeit von Komponenten "von der Stange" würde man hier abwägen - höhere Spannung bedeutet mehr Strom möglich (oder alternativ kleinere Leitungen), dafür steigt aber der Aufwand für die Isolierung. Ein Problem speziell bei automatischen Kupplungen wären hier die Kriechströme, d.h. die Ströme, die zwischen dem Kontakt und der umgebenden Metallkupplung über die Oberfläche des Isolators fließen. Ursache dafür sind Dreck und Feuchtigkeit, denen eine Kupplung immer ausgesetzt ist. Bei normalen Isolatoren z.B. an der Oberleitung begegnet man dem Problem durch eine gezackte Oberfläche - so wird der Weg über den Isolator erhöht (Strom fließt ja nur an der Oberfläche, und springt - zumindest in dem Fall - nicht). Bei einer Kupplung geht das natürlich nicht so ohne weiteres. Für eine Übertragung von 15kV über die Kupplung müsste man also einen Oberleitungsisolator "glattbügeln", um einen vergleichbare Isoliereffekt zu erzielen - was aus Platzgründen nicht geht. Dazu kommt dass eine unsaubere Ausrichtung der Kupplung bzw. eine Bewegung (keine Ahnung wie präzise der Kuppelvorgang ist) den Kriechstromweg weiter reduzieren kann.

Das ganze spricht übrigens auch für eine Übertragung von Gleichspannung - bei Gleichspannung braucht man für die selbe Leistung eine niedrigere Spitzenspannung als bei Wechselspannung (was auch einer der Gründe ist warum Tram/U-Bahnen mit Gleichspannung fahren.
Bis zur vollzogenen Anbringung von ausreichenden Sandstreuapparaten an allen Maschinen haben die Bahnwärter bei aufwärtsgehenden Zügen auf stärkeren Steigungen die Schienen ausgiebig mit trockenem Sand zu bestreuen und für die Bereithaltung eines entsprechenden Vorrathes zu sorgen.

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Beitrag von Metropolenbahner »

Boris Merath @ 1 Nov 2013, 10:12 hat geschrieben:Die ganze Diskussion ist nicht sinnvoll ohne ein Einsatzszenario. Dazu gehört insbesondere die Frage, was die Höchstgeschwindigkeit auf dem elektrifizierten ABschnitt ist, und wie oft man Brems/Beschleunigungsvorgänge hat.
Ja sicherlich sollte man wissen, wollte halt für den schlimmsten Fall vorbereitet sein, aber im Interregio-Betrieb bei nem Halt alle 50km oder mehr wärs wohl nicht so wichtig.
Die 100kW spielen beim Start keine Rolle. Beim Anfahren hat man eine Leistung von 0kW (wenn man von ein bisschen elektrischen Verlusten absieht), die maximale Leistung wird typischerweise bei um die 80km/h erreicht bei Regionalzügen. Damit stellt sich die Frage, wie viel eine Leistungserhöhung über die Kupplung wirklich bringt.
Hmm wieso ist das so? Würden die Räder sonst durchdrehen?
Ändert dann aber auch nicht viel an der Idee. Anstatt dass man die volle Leistung beim Anfahren benötigt, benötigt man sie halt dann jetzt zw. 80km/h und VMax.
Die Beschleunigung ist mir fast egal, mir gehts eher um das Verwenden der E-Bremse. Ohne E-SchaKu müsste man die schöne Energie in Last-Widerständen "abfackeln".
Aber gut .. vielleicht reichen die Kondensatoren dafür schon. Wär vielleicht dann die beste/billigste Variante. Normale Kupplung, Antrieb beim Beschleunigen aus den Kondensatoren ansonsten nur Schleppbetrieb.
Im Bereich maximaler Zugkraft limitiert neben der Dimensionierung der Fahrmotoren auch der Reibwert zwischen Rad und Schiene den Beschleunigungsvorgang. Hier kann es helfen, die Zahl der angetriebenen Achsen zu erhöhen. Die Leistung startet bei 0km/h mit 0kW, und erreicht dann bei 80 km/h den Maximalwert. Oberhalb der maximalen Leistung limitiert dann die maximale Leistung des Transformators den Beschleunigungsvorgang - die Zugkraft sinkt.
Das ist die hellgraue Kurve in der Grafik hier, oder:
http://www.abload.de/img/traktionpmesqku.jpg

Keine Ahnung, wieso die synchronen PM-Motoren da plötzlich besser sein sollen, eventuell einfach weil der Wirkungsgrad besser ist? Naja egal .. nur ein Nebenthema.

Um genaueres sagen zu können müsste man das ganze noch mal im Detail durchrechnen. Allerdings müsste ein Teil der Stromrichter sowie die Elektromotoren im Elektrotriebwagen etwas größer dimensioniert werden - das sollte jetzt aber nicht so das Problem darstellen.
Jo, wobei man fürs Durchrechnen auch wieder das eingangs erwähnte Szenario bräuchte. Wäre den Aufwand wohl nicht wert.

Im Gröna Tåget Programm haben die Leute gerechnet, da hieß es, dass ne Beschleunigung von 0,8 m/s2 nicht wichtig wäre, 0,6 m/s2 reichten, in ihrem Szenario mit 10 Stops oder so hätten 0,8 nur weniger als ne Minute Ersparnis rausgeholt. Zitat:
As a main reference alternative for Gröna Tåget it is proposed that the starting tractive effort  be  chosen  such  that a  starting acceleration of  at least  0.6 m/s2 is achieved. This is for long-distance service with relatively few intermediate stops, i.e. the shortest average stopping interval is about 50 km. For this type of service,  a higher starting acceleration (0.8 m/s2) results in less than 1 minute gain in travel time (of about 150
minutes as the baseline). For non-stopping  trains the gain would be  only  some 5-10 seconds
Ein starker ET sollte schon die 0,6m/s2 schaffen, so toll ist das nicht, notfalls halt die Kondensatoren auf den VT nutzen.
Man könnte natürlich sogar noch einen Schritt weitergehen und sagen, man erreicht die maximale Leistung beim Dieseltriebwagenteil schon bei 60km/h, ohne den Elektrotriebwagen größer zu dimensionieren. Das hängt vom geplanten ANwendungsfall ab. Auch hier denke ich nicht dass das wirklich zu nennenswerten Fahrzeitverlängerungen führen würde, aber auch hier gilt:  Das müsste man halt mal durchrechnen.
Schafft ein VT, der ab 60km/h schon ins Leistungslimit rutscht 160km/h? Das Mindeste wäre ja im Dieselbetrieb nen BR612 ersetzen zu können.
Zum 485er: Sicher, dass hier über die Schaku Starkstrom geht? Ich habe jetzt leider bisher noch nichts dazu gefunden.
Ja steht z.B. hier:
Alle vier Stromabnehmer (SA) eines Viertelzuges (VZ) sind bei allen Baureihen über eine Ausgleichsleitung elektrisch miteinander verbunden. Das bedeutet, daß alle SA eines VZ unter Spannung stehen, wenn nur ein einziger SA mit der Stromschiene Kontakt hat. Achtung, Lebensgefahr !! Die BR 485 stellt diesbezüglich noch eine Besonderheit dar: Bei ihr wird über die E-Kupplung der Scharfenbergkupplung auch die Starkstromleitung verbunden! Somit stehen dort alle SA eines kompletten Zuges unter Spannung, wenn nur ein einziger SA Kontakt mit der Stromschiene hat...! Ebenfalls stehen bestimmte Kontakte der E-Kupplung unter 800 V, was auch dort ein besonders umsichtiges Hantieren erfordert..
.s-bahn-forum.de
Weil Drehstrommotoren/generatoren große Vorteile haben, sie sind robuster, im allgemeinen wartungsfreundlicher und haben keine Probleme mit kurzzeitigen Überlastungen im Stillstand.
Ah Danke für die Erklärung!
Ein Stromrichter kann die Spannung in beide Richtungen verändern. Das wird auch gemacht - habe jetzt nur vergessen, ob die Trafoanzapfung jetzt oberhalb oder unterhalb der Gleichstromzwischenkreisspannung liegt. Ist aber letztendlich auch egal.
Hab dazu was zum ICE3 gefunden, bei dem schauts so aus:
http://www.abload.de/img/stromice3nep1c.gifQuelle: ice-fansite.com


Also 1,1kV~ auf 2,x kV=

2kV Gleichstrom wären natürlich bei 800A sehr komfortable 1.600kW ... wenns denn technisch möglich wäre. Du erwähntest da ja die Kriechströme. Da müsste man jetzt herausfinden, wie schlimm das bei 1-2 kV Gleichstrom ist. Dass es bei 16kV ein Riesenproblem ist, ist klar, stand aber nie zur Debatte. Denn dann bräuchte der VT auch noch nen Haupttrafo, das wollen wir aber nicht, dann könnte man auch gleich nen Stromaufnehmer aufs Dach setzen und hätte ne normale Hybrid-Lösung.

Wie dem auch sei im Vergleich zu 16kV scheinen die 800V-SchaKus bei der Berliner SBahn gut zu funktionieren, die Dinger laufen ja schon einige Jährchen. Zumindest das wär also unkritisch. Ist jetzt nur die Frage, wieviel Ampere die dort spezifiziert haben .. oder wäre das egal? Falls ja würde ich das Kosten/Nutzenoptimum mal auf ca. 1,2kV schätzen. "Nur" 400V mehr gibt hoffentlich noch kein Problem mit den Kriechströmen, mit 800A hätte man 960kW .. das sollte in jedem Fall reichen. Vermutlich wären auch schon die 640kW ok, aber 800V für den Gleichstromzwischenkreis sind vielleicht etwas niedrig, beim ICE3 wird es schon nen guten Grund geben, dass sie dort mehr als 2kV einplanen. Einer könnte die Direktspeisung im Ausland aus der Gleichspannungsoberleitung sein. Falls das der Einzigste sein sollte, könnte man eventuell darauf verzichten, Grenzübertritte mit nem Regionalzug dürften eher selten sein.
Das ganze spricht übrigens auch für eine Übertragung von Gleichspannung - bei Gleichspannung braucht man für die selbe Leistung eine niedrigere Spitzenspannung als bei Wechselspannung (was auch einer der Gründe ist warum Tram/U-Bahnen mit Gleichspannung fahren.
Na dann ist Gleichspannung gesetzt :) Fragt sich jetzt nur noch wie viel :D

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Beitrag von GSIISp64b »

Boris Merath @ 1 Nov 2013, 10:12 hat geschrieben: Die kurzzeitige Überlastbarkeit des Trafos wussten aber auch schon die Konstrukteure der Elektrotriebwagen und haben das bei deren Dimensionierung des Trafos mit berücksichtigt. Was meinst Du mit veränderter Fahrdynamik?
Ich meine mit veränderter Fahrdynamik, dass ich zwar bei mitfahrendem DT eine höhere Leistungsspitze habe als bei schleppendem ET, dass aber die maximale Leistung nur eine kürzere Zeit gehalten wird (weil das Gespann dann ja besser beschleunigt).
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Boris Merath
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Beitrag von Boris Merath »

Metropolenbahner @ 1 Nov 2013, 22:31 hat geschrieben: Hmm wieso ist das so? Würden die Räder sonst durchdrehen?
Sehr stark vereinfacht gesagt: Ein Motor ist immer gleichzeitig auch ein Generator, dieser erzeugt sobald er sich dreht eine Spannung. Diese Spannung ist nur leider genau falschrum gepolt - daher muss die von außen angelegte Spannung immer weiter erhöht werden, damit der gewünschte Strom fließt.

Alternativ kann man auch mit der Mechanik argumentieren - hier haben wir als Arbeit ja Kraft*Weg, oder als Leistung Kraft*Geschwindigkeit. Je höher die Geschwindigkeit, desto größer die benötigte Leistung, um die Kraft zu halten.

Würde man jetzt im Stillstand die volle Leistung auf den Motor loslassen, würden das Rad durchdrehen und der Motor schmelzen. Im Stillstand würde volle Leistung sogar zu unendlicher Kraft führen (in der Theorie).
Ändert dann aber auch nicht viel an der Idee. Anstatt dass man die volle Leistung beim Anfahren benötigt, benötigt man sie halt dann jetzt zw. 80km/h und VMax.
Doch, weil im oberen Geschwindigkeitsbereich der "Allradantrieb" keine so wichtige Rolle mehr spielt.
Ist jetzt nur die Frage, wieviel Ampere die dort spezifiziert haben .. oder wäre das egal?
Egal ist das sicher nicht, lässt sich aber natürlich in gewissen Grenzen skalieren. Die Frage ist halt wie viel man in einer Kupplung unterbekommt platzmäßig.
aber 800V für den Gleichstromzwischenkreis sind vielleicht etwas niedrig, beim ICE3 wird es schon nen guten Grund geben, dass sie dort mehr als 2kV einplanen. Einer könnte die Direktspeisung im Ausland aus der Gleichspannungsoberleitung sein.
Ich vermute das wird auch mit der höheren benötigten Leistung beim ICE zusammenhängen.

ANsonsten noch ein Hinweis: Bitte keine fremden Bilder etc. einbinden!
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Beitrag von Metropolenbahner »

Boris Merath @ 1 Nov 2013, 23:48 hat geschrieben: Sehr stark vereinfacht gesagt: Ein Motor ist immer gleichzeitig auch ein Generator, dieser erzeugt sobald er sich dreht eine Spannung. Diese Spannung ist nur leider genau falschrum gepolt - daher muss die von außen angelegte Spannung immer weiter erhöht werden, damit der gewünschte Strom fließt.

Würde man jetzt im Stillstand die volle Leistung auf den Motor loslassen, würden das Rad durchdrehen und der Motor schmelzen. Im Stillstand würde volle Leistung sogar zu unendlicher Kraft führen (in der Theorie).
Danke für die ausführliche Erklärung :)
Doch, weil im oberen Geschwindigkeitsbereich der "Allradantrieb" keine so wichtige Rolle mehr spielt.
Ahh .. jetzt versteh ichs. Du meinst also, dass man von nem z.B. 2.500kW Haupttrafo beim Anfahren sagen wir mal beispielhaft erstmal nur ein paar 100kW braucht. Wodurch ohne Probleme Energie zum VT geleitet werden könnte. Das geht dann solange gut, bis man am Limit der E-SchaKu ist (sagen wir mal 800kW), aber dann ist der ganze Zug schon gut in Schwung und es ist egal dass der VT keine zusätzliche Energie mehr abbekommt.

Gefällt mir, spielt uns eigentlich gut in die Hände. Damit würde dann ja so ne 800Volt/800 Ampere-SchaKu quasi "lockerflockig" ausreichen. Ein 2600kW Trafo sollte auch noch ausreichend leicht sein.
Egal ist das sicher nicht, lässt sich aber natürlich in gewissen Grenzen skalieren. Die Frage ist halt wie viel man in einer Kupplung unterbekommt platzmäßig.
Hmm ja,irgendwo sollte es doch ein Foto von der BR485 geben ...
Ich vermute das wird auch mit der höheren benötigten Leistung beim ICE zusammenhängen.
Ok, aber wieso transformiert man dann zuvor auf 1,1 kV runter? Da könnte man doch ein paar Wicklungen sparen, wenn man nur auf 2kV transformieren würde. Aber gut .. wird sicherlich nen Grund geben.
ANsonsten noch ein Hinweis: Bitte keine fremden Bilder etc. einbinden!
Upps, sorry, dachte das wär mit Quellenangabe ok. Werde es mir merken.

Hab mir das Ganze mal durch den Kopf gehen und bin bei Folgender Konfiguration rausgekommen:

----------------------------------------

ET:
Antriebsleistung: 4x600kw = 2400kW
Haupttrafo ausgelegt für 3000kW Spitzenlast

Wagen1: 2x600kW Antrieb (1A-A1), Steuerwagen, Unterflur(Fahrrad+Barrierefrei), 800kW SchaKu (1kV=/800A)
Wagen2: 2000kW DC->AC / IGBT-Stromrichter/Umrichter 2. Klasse
Wagen3: 3000kW-HTransformator 16kV und Stromabnehmer 1. Klasse-Abteile
Wagen4: Baugleich Wagen 2
Wagen5: Baugleis Wagen 1

Achsfolge: (1A-A1)+(2'2')+(2'2')+(2'2')+(1A-A1)

VT:
Wagen1: Baugleich zu Wagen 1
Mittelwagen: 1000kW-Dieselmotor+Generator+Gleichrichter+Eventuell Speicherkondensatoren
Wagen3: Baugleich zu Wagen 1
Dieselleistung:~1000kW+ eventuell 100kW aus Speicherkondensatoren
-> Im E-Betrieb: 800+100kW
-> im D-Betrieb: 1000+100kW

Achsfolge: (1A-A1)+(2'2')+(1A-A1)

Gekoppelt: 5+3 = 8 Wägen
Achsfolge: (1A-A1)+(2'2')+(2'2')+(2'2')+(1A-A1)+(1A-A1)+(2'2')+(1A-A1)

----------------------------------------

Kommentar zum ET:
Der ET hat eventuell etwas wenig angetriebene Achsen, aber da ich mit Neigetechnik plane, will ich kein (Bo-Bo) wegen der höheren Achslast. Wenn dann nochmal (1A-A1) bei den Gleichrichterwägen, aber bei nem Regionalzug ist es vielleicht nicht soo wichtig, billiger ists auch und die neuen PM-Motoren sind auch etwas besser. Außerdem passts die Konfig dafür ziemlich gut zum Diesel VT mit nur 3 Wägen und auch zu gekoppelten Traktionen (ET+VT oder ET+ET(+ET)). Muss man halt ausrechnen, ob man sich die zusätzlichen Triebachsen für den ET allein leisten will, oder nicht.

Kommentar zum VT:
Der VT hat jetzt 3 Wägen bekommen. Nachdem bei der gekoppelten Anfahrt wider Erwartens genügend Leistung zur Verfügung steht, sollte das dann kein Problem sein. Außerdem kann man so die gleichen Triebköpfe wie beim ET verwenden, wenn man den ganzen Dieselkrams in einen vorhandenen Mittelwagen packen kann -> Kostenersparnis.

Weitere Vorteil: Der VT sollte mit 3 Wägen effizienter mit dem Kraftstoff umgehen. Der BR612 sei angeblich unrentabel, stand bei der Absage des Harz-Expresses:
Die schnellen Dieseltriebwagen seien "wegen ihres hohen Energieverbrauches unwirtschaftlich und bei Fahrgästen vor allem wegen ihrer Enge, Geräuschkulisse und fehlenden Barrierefreiheit unbeliebt", erklärte ein LNVG-Sprecher zur Begründung
Quelle

Frage: Weiss jemand Genaueres zum ATR365 von CAF? Das ist ein 3er VT mit Neigetechnik, käme der VT-Idee eventuell schon relativ nahe:
ATR365 auf Wikipedia (italienisch)
CAF-Webseite (Deutsch, aber nur spärliche Info)

Schönes Wochenende
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chris232
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Beitrag von chris232 »

Boris Merath @ 1 Nov 2013, 23:48 hat geschrieben:
Doch, weil im oberen Geschwindigkeitsbereich der "Allradantrieb" keine so wichtige Rolle mehr spielt.
Das würde ich so nicht unterschreiben. Umso höher die Geschwindigkeit ist, desto schwieriger wird es, gerade bei Nässe noch Kraft zu übertragen. Da kannst bei 40 noch 200 kN aufschalten und bei 100 bringst keine 20 kN mehr zusammen weils nur noch schleudert. Oder Beispiel 423: Die ersten 30 km/h kannst fast immer voll aufschalten - das Schleudern kommt fast immer erst darüber wo die Kraft bereits wieder nachlässt.
Eisenbahnen sind in erster Linie nicht zur Gewinnerzielung bestimmt, sondern dem Gemeinwohl verpflichtete Verkehrsanstalten. Sie haben entgegen dem freien Spiel der Kräfte dem Verkehrsinteresse des Gesamtstaates und der Gesamtbevölkerung zu dienen.
Otto von Bismarck

Daher hat die Bahn dem Gemeinwohl und nicht privaten Profitinteressen zu dienen, begreifen Sie es doch endlich mal!
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Beitrag von corsa636 »

Interessantes "Modell" das "Metropolenbahner" hier vorstellt!!!

(Genau das habe ich zu Beginn des Threads mit "mangelnder Innovativität und "Jammer-Gesellschaft" bei den Bahnen gemeint... oft scheint man es geht nur mit hohen Investitionenen (Beton) und da das Geld nicth vohanden ist, kann die arme Bahn an den Umständen leider gar nichts Ändern... und daher liegen die Reisegeschiwndigkeiten nicht höher als vor zig Jahren)

Wie sieht es mit den Besonderheiten der beiden Triebzüge sowie zusätzlichem Gewicht und Kosten bei ET bzw. VT aus ?!

VT: Eigentlich ein "Standard" Diesel-Elektrischer VT der mit solchen speziellen "Schakus" ausgestattet ist die auchg Strom übertragen kann.

ET: Standard + "Starkstrom-Schakus". Muss die elektrische Ausrüstung (Trafo etc.) größer dimensioniert sein?


Bei diesem Konzept könnte der VT unter Stromleitung mit verwendet werden. Wie würde es andersrum aussehen? Könnte der VT den ET "mitziehen" auf Strecken ohne Stromleitung?

Was wären den Fiktive Strecken wo ein solches Konzept angewendet werden könnte?

Spontan fällt mir die Bummerl ein (wenn sie nicht gerade elektifiziert werden würde): ET+VT fahren als Reguläre S-Bahn von München nach Dachau. In Dachau wird geflügelt. Der VT fährt mit Diesel weiter nach Altomünster. Der ET unter Oberleitung weiter nach Petershausen.
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Beitrag von ropix »

Also am sinnvollsten klänge auch hier wieder das Baukastenprinzip. Man hat einen Wagenkasten mit elektrischer Antriebseinheit, die ist identisch. Dazu eine Schaku die alle Wagen mit Energie versorgen kann. Das was oben drauf kommt unterscheidet sich jetzt nur dass man einmal einen Dieselmotor, einmal einen Trafo mit Stromabnehmer oder ggf. ein Akkufahrzeug vor sich stehen hat. (Wenn man an das Stadler-Powerpack denkt tauscht man halt nur jeweils das Power-Pack)

Neu und intelligenter muss eigentlich nur noch die Traktionssteuerung sein - sie muss wissen, wie viel Energie welchem Teil des Zuges entnommen werden sollte. Dabei ist nur bei höheren Geschwindigkeiten die Frage - reicht die im Gesamtsystem zur Verfügung stehende Energie zu beschleunigen weiter aus oder müssten die Diesel-TW unter Oberleitung ein bisserl zusätzliche Power produzieren. Ggf kann das System mit mitlaufendem E-Teil bergauf nicht mehr die vollste Leistung abgegeben.

Das chris232-Problem ist insofern gelöst als gegen Schleudern es ja hilft Leistung zurück zu nehmen - dann also auch über die SchaKu als begrenzendes Element trotzdem vermutlich genug geliefert wird.

Netterweise kann man so auch flügeln - VT-Einheit auf Dieselstrecke, ET auf elektrische - zusammen kann der Verband dann Hybrid fahren.

Wenn man will - über die SchaKu könnte man sicher auch mehr als eine Traktionskreisleitung legen, so dass man insgesamt schon auf 1,6 MW wäre - das reicht. Allerdings muss man sowieso immer + und - mitführen, alles andere werden spätestens beidseitig isolierte Gleisstromkreise nicht aushalten.

Wenn man experimentieren wollen würde - altmodische Wagen hätten ja sowas wie eine Zugsammelschiene...
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Boris Merath
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Beitrag von Boris Merath »

corsa636 @ 2 Nov 2013, 15:40 hat geschrieben: ET: Standard + "Starkstrom-Schakus". Muss die elektrische Ausrüstung (Trafo etc.) größer dimensioniert sein?
Ja, muss. Das sollte aber machbar sein.
Was wären den Fiktive Strecken wo ein solches Konzept angewendet werden könnte?
Ich hätte sogar eine recht konkrete - München - Holzkirchen - Rosenheim/Bayrischzell.
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Beitrag von Metropolenbahner »

corsa636 @ 2 Nov 2013, 15:40 hat geschrieben: VT: Eigentlich ein "Standard" Diesel-Elektrischer VT der mit solchen speziellen  "Schakus" ausgestattet ist die auchg Strom übertragen kann.
Jupp, der ist ziemlicher Standard.
ET: Standard + "Starkstrom-Schakus".  Muss die elektrische Ausrüstung (Trafo etc.) größer dimensioniert sein?
Klar, siehst man auch bei meinem Vorschlag. Den Haupttrafo hab ich auf 3000kW gelegt, obwohl der Antrieb nur 4x600kW = 2400kW hat. Also 600kW extra. Dann ist da noch der Gleichrichterwagen, da hab ich mich entschieden 2 zu je 2000kW zu haben. Also insgesamt eigentlich 4000kW, obwohl der Haupttrafo nur 3000 hat, dachte es wär "schöner" wenn man 2 hat, damit man nicht soviel Kabel hat. Aber eigentlich Blödsinn, die paar Kabel wiegen sicherlich nicht mehr als 2 Gleichrichter ...

Ist zwar nicht so hübsch wenn man den Strom zuerst vom Trafowagen zu Wagen 2 und von dort zu Wagen 1 bzw. wieder über den Trafowagen zu Wagen 5 leiten muss .. aber es gibt sicherlich Schlimmeres.

Eventuell braucht man dann in den Steuerwägen noch nen zusätzlichen Gleichrichter für die SchaKu-Spannung, je nachdem wieviel die nun mit noch akzeptablen Kriechströmen übertragen kann. Kann man aber vielleicht auch gleich noch im Gleichrichterwagen erzeugen.

Alles in allem etwas Mehraufwand für den ET, aber das wärs wohl wert.
Bei diesem Konzept könnte der VT unter Stromleitung mit verwendet werden. Wie würde es andersrum aussehen? Könnte der VT den ET "mitziehen" auf Strecken ohne Stromleitung?
Na ne, würde ich nicht wollen. Wozu sollte man das machen? Wenns keinen Draht gibt, dann soll man einfach nur mit den VTs fahren und am anderen Ende warten dann halt ggf. wieder ein ET zum Ankuppeln.
Was wären den Fiktive Strecken wo ein solches Konzept angewendet werden könnte?
Das geht in allen Diesel-Inseln zur Anbindung zum nächsten Knotenpunkt.
Z.B. Allgäu -> Schweiz bzw. Stuttgart/München
oder
die Franken-Sachsen-Express-Strecke Nürnberg - Marktredwitz - Hof - Leipzig (Mit dem VT durchs Pegnitztal und dann in Hof (irgendwann mal in Marktredwitz) an den ET angekuppelt.
oder
die Gegend um Schwandorf

Wenn man sich da die Karte hier anschaut:

Traktionsübersicht

(rot: elektrifizierte 15kV-Strecke, schwarz: kein Fahrdraht, grün: Gleichstrom-S-Bahnen)

Dann gibts da nen ganzen Strauß von Einsatzszenarien. Vor allem ärgert es mich auch ein bisschen, dass sie mit der Neigetechnik aufhören. Sicherlich gabs da viele Probleme, aber die waren mMn auch hausgemacht und geschluderter Planung geschuldet. Und die Elektrifizierung Nbg-Marktredwitz ist einfach ein Witz. Kein Fahrzeitgewinn, nur Millionenkosten im 100-Miobereich, für die man stattdessen ein paar schöne moderne Neigezüge einkaufen könnte, die dann auch noch schnell sind und nur um die 10 Mio. pro Stück kosten (Ein ziemlich langer ICE-TD kostete laut hochgeschwindigkeitszug.de 7,5 Mio Euro, da sollte ein 3-teiliger Regionalzug inkl. Inflation nicht mehr als 5 Mio kosten). Nachdem es die Elektrozüge auch nicht für umsonst ist, ist das eigentlich ziemlich simple Logik was man da machen sollte ... man hätte auch noch genügend Spielraum um noch tüchtig Geld fürs ausführliche Testen/Erforschen auszugeben.

@ropix:
Also am sinnvollsten klänge auch hier wieder das Baukastenprinzip. Man hat einen Wagenkasten mit elektrischer Antriebseinheit, die ist identisch. Dazu eine Schaku die alle Wagen mit Energie versorgen kann. Das was oben drauf kommt unterscheidet sich jetzt nur dass man einmal einen Dieselmotor, einmal einen Trafo mit Stromabnehmer oder ggf. ein Akkufahrzeug vor sich stehen hat. (Wenn man an das Stadler-Powerpack denkt tauscht man halt nur jeweils das Power-Pack)
Hmm ... hab ich eigentlich so gemacht. Die Triebköpfe haben jeweils die Antriebe und dann gibts nen Zwischenwagen mit entweder Trafo, oder Diesel. Ein Akkuwagen wär auch ne Möglichkeit.

@chris232:
Hmm ok .. dann vielleicht doch noch die Gleichrichterwagen mit je 2 Achsen antreiben. Nur 20% angetriebene Achsen wäre wohl doch schon ziemlich schlecht. Bei nem Schnelltriebzug will man 50% ... also packen wir dann auch noch 4 drauf und erhöhen den Triebachsenanteil auf 40%, das sollte dann für nen schnelleren Regionalzug passen. Beim VT ändert sich nichts. In der Übersicht dann:

----------------------------------------

ET:
Antriebsleistung: 8x300kw = 2400kW
Haupttrafo ausgelegt für 3000kW Spitzenlast

Wagen1: 2x300kW Antrieb (1A-A1), Steuerwagen, Unterflur(Fahrrad+Barrierefrei), 800kW SchaKu (1kV=/800A)
Wagen2: 2000kW DC->AC / IGBT-Stromrichter/Umrichter 2. Klasse + 2x300kW Antriebsachsen
Wagen3: 3000kW-HTransformator 16kV und Stromabnehmer 1. Klasse-Abteile
Wagen4: Baugleich Wagen 2
Wagen5: Baugleis Wagen 1

Achsfolge: (1A-A1)+(1A-A1)+(2'2')+(1A-A1)+(1A-A1)
Anteil der Treibachsen: 8/20 = 40%

VT:
Wagen1: Baugleich zu Wagen 1
Mittelwagen: 1000kW-Dieselmotor+Generator+Gleichrichter+Eventuell Speicherkondensatoren
Wagen3: Baugleich zu Wagen 1
Dieselleistung:~1000kW+ eventuell 100kW aus Speicherkondensatoren
-> Im E-Betrieb: 800+100kW
-> im D-Betrieb: 1000+100kW

Achsfolge: (1A-A1)+(2'2')+(1A-A1)
Anteil der Treibachsen: 4/15 = 27% (nicht toll, aber muss noch reichen :-))

Gekoppelt: 5+3 = 8 Wägen
Achsfolge: (1A-A1)+(1A-A1+(2'2')+(1A-A1+(1A-A1)+(1A-A1)+(2'2')+(1A-A1)
Anteil der Treibachsen: 12/40 = 30%
----------------------------------------
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Beitrag von corsa636 »

Ein Hybrid-Konzpet wie ich es mir für die ICE-TD gut vorstellen könnte, wurde bei den Treibzügen B81500/ 82500 der SNCF umgesetzt.

Ist also offensichtlich gar nicht sooo schwer.. man muss nur wollen :-)
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Beitrag von guru61 »

corsa636 @ 5 Aug 2014, 09:03 hat geschrieben: Ein Hybrid-Konzpet wie ich es mir für die ICE-TD gut vorstellen könnte, wurde bei den Treibzügen B81500/ 82500 der SNCF umgesetzt.

Ist also offensichtlich gar nicht sooo schwer.. man muss nur wollen :-)
Ja, und die sind so leise, dass wir vom Tram Museum Zürich auf der Reise von Genf nach Grenoble es eine ganze Zeit lang nicht mitkriegten, dass mit Diesel gefahren wurde. Erst als jemand fragte, wo die Fahrleitungsmasten sind, wurde man sich dessen bewusst!

Ganz im Gegensatz zum Treckerfeeling des ICE TDs auf der Strecke Zürich - St. Margrethen.

Gruss Guru
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Beitrag von Iarn »

railwaygazette und golem zur Siemens Vectron Hybrid.

Nachdem die Lok eher für den Güterverkehrs ausgerichtet ist, bin ich mal gespannt wie die sich verkauft. Ich hatte eher gedacht, dass Hybridtechnik sich eher im subventionierten Nahverkehr verbreitet.
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Beitrag von Rohrbacher »

Hab ich doch gesagt. ;)
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Beitrag von gmg »

Iarn @ 12 Mar 2019, 23:34 hat geschrieben: Ich hatte eher gedacht, dass Hybridtechnik sich eher im subventionierten Nahverkehr verbreitet.
Sind die so eine kostenspielige Investition oder wie kommst du darauf?

Ich fände sie wären halt am sinnvollsten als Universallok zu gebrauchen -- also egal ob NV oder Güter. So könnte man sie dort einsetzen, wo die Strecke nur teilweise elektrifiziert ist. Sobald die Elektrifizierung dann auf die ganze Strecke ausgeweitet wird, könnte man die Lok woanders einsetzen. Laut dem Golem-Artikel handelt es sich doch um eine "Allround-Lok". Ergibt für mich mehr Sinn als Hans-Werner!

Vielleicht könnten wir uns darauf einigen, dass man sie ins Tanklager im Kreuzlinger Forst schickt. Dann wäre sie eine Güterlok im Nahverkehr auf einer teilweise elektrifizierten Strtecke

:D
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Iarn
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Beitrag von Iarn »

gmg @ 13 Mar 2019, 10:02 hat geschrieben: Sind die so eine kostenspielige Investition oder wie kommst du darauf?
Zumindest aktuell wird die Vectron (in anderen Versionen) meines Wissens nach kaum im Nahverkehr eingesetzt, wenn man die Liste der bisherigen Nutzer so durchscrolled.
Bei Golem steht auch
Die Lok ist primär für Betreiber von Frachtverkehr gedacht.
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Iarn
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Beitrag von Iarn »

railwaygazette.com mit einem Bericht über eine Trimodale Rangierlok von Toshiba mit Diesel, Fahrspannung und Batterie als Energieoptionen.

Anscheinend hat die DB gleich 50 Stück davon gekauft.
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Beitrag von Hot Doc »

Draht und Akku versteh ich ja, aber was soll bitte Diesel und Akku bringen?
Die Bremskraftrückgewinnung wird wohl bei einem ganzen Güterzug doch recht schwierig nur über die Motoren einer Lok durchzuführen.

Sonst ist es ne feine Lok...nicht ganz klein, aber fein.
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Beitrag von Metropolenbahner »

Iarn @ 6 Jun 2019, 14:24 hat geschrieben: Anscheinend hat die DB gleich 50 Stück davon gekauft.
Interessant ... nur wozu braucht DB Cargo das Teil? Laut Bericht:
It is aimed at heavy shunting and light trip freight applications.
Also schweres Rangieren oder leichte Güterzüge. Wird noch soviel rangiert? Da gibts doch eigentlich nur noch die großen Güterzentren mit Ablaufbergen - allerdings läuft das nicht so gut in Halle, also womöglich ne Ersatzlösung?
Bin ja mal gespannt, an welchen Bahnhöfen man die Teile sehen wird.

@Hot Doc:
Draht und Akku versteh ich ja, aber was soll bitte Diesel und Akku bringen?
Naja, beim Rangieren bremst man auch häufig an den stehenden Wagenzug ran, da kann man ja nicht voll auflaufen. Außerdem muss man oft die Richtung wechseln, auch dabei muss man jeweils bremsen. Von daher schon ok, die Akkus werden nicht umsonst sein.

Was das Ding wohl kosten wird?
mapic
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Beitrag von mapic »

Hot Doc @ 6 Jun 2019, 15:34 hat geschrieben: Draht und Akku versteh ich ja, aber was soll bitte Diesel und Akku bringen?
Der Vorteil bei der Kombination aus dieselelelektrischem Antrieb mit Akku ist, dass der Diesel immer im Bereich seines optimalen Wirkungsgrads laufen kann. Wenn also gerade weniger Traktionsenergie benötigt wird, läuft der Diesel trotzdem in seinem optimal Last- und Drehzahlbereich weiter und der überschüssige Strom geht dann in den Akku. Dafür kann dann später bei wenig Energiebedarf, z.B. beim Rangieren mit wenig oder ohne Last, der Diesel komplett abgestellt und auf den Akku zurückgegriffen werden.

Das gleiche Prinzip gibt es heute sogar schon in Schiffen, z.B. in diversen Ostsee-Fähren.
Hot Doc
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Beitrag von Hot Doc »

Danke für die Antwort, das klingt sinnvoll. Mit sinkenden Akku-Preisen lohnt sich sowas natürlich noch eher.
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Beitrag von 146225 »

Gerade eine Rangierlok muss ja auch öfter mal bremsen und wieder anfahren - und Diesel und Anfahren unter Last ...
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Valentin
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Beitrag von Valentin »

146225 @ 6 Jun 2019, 17:52 hat geschrieben: Gerade eine Rangierlok muss ja auch öfter mal bremsen und wieder anfahren - und Diesel und Anfahren unter Last ...
.. reißt ohne Akkupuffer alle Feinstaubgrenzwerte?

Hatte nicht vor 2,3 Jahren GE bereits eine Diesellok vorgestellt, die bei optimaler Drehzahl keinen Abgaskatalysator zur Einhaltung aller Grenzwerte mehr benötigt? Die optimale Verbrennung wäre bei reinem Akkuladungsbetrieb wohl auch hier möglich. Die 2 Motoren sidn dabei ein großer Vorteil.


Wie wird eigentlich der Feinstaubausstoß der Lok gemessen? Ruß-Messwert durch 3 geteilt, weil noch 2 weitere Antriebsarten zur Verfügung stehen? :unsure:
10bis10 jetzt - oder Rücknahme der damit begründeten Tariferhöhung.
146225
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Beitrag von 146225 »

Valentin @ 6 Jun 2019, 18:58 hat geschrieben: .. reißt ohne Akkupuffer alle Feinstaubgrenzwerte?
Das vielleicht nicht bzw. kann ich nicht beurteilen, aber ein Diesel, der unter Last anfahren muss, ist lahm - es braucht, bis die Fuhre rollt. Dank der Hybrid-Konstruktion mit dem Akku kann der Dieselmotor im idealen Drehzahlbereich verbrauchs- und emissionsarm vor sich hintuckern, während die Fahrmotoren den Strom zum Anfahren aus dem Akkus ziehen.
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Beitrag von Rohrbacher »

146225 @ 6 Jun 2019, 21:20 hat geschrieben:aber ein Diesel, der unter Last anfahren muss, ist lahm - es braucht, bis die Fuhre rollt. Dank der Hybrid-Konstruktion mit dem Akku kann der Dieselmotor im idealen Drehzahlbereich verbrauchs- und emissionsarm vor sich hintuckern, während die Fahrmotoren den Strom zum Anfahren aus dem Akkus ziehen.
Jetzt nicht die Eigenschaften von E-Motoren und die von Akkus verwechseln. ;) Schonmal mit einem Tesla 10x hintereinander unter Last angefahren oder eine Stunde Vmax? Wenn's was gibt, was Akkus (!) nicht mögen, dann nämlich genau das. Das dürfte der Grund sein, warum der Diesel in der Lok überhaupt drin ist: Unter Last dem armen Akku helfen, weniger andersrum. Der Akku (62 kWh) sollte seine Vorteile im Gegenteil im Niedriglastbereich haben, wenn es sich nicht lohnt, die Diesel (2x 471 kW Dauerleistung!) überhaupt anzuwerfen. Bildlich: Eine V100 wird unter Last nicht wesentlich besser anfahren, wenn noch vorne noch ein E-Golf an einem Seil zieht, oder? Den kannst du aber brauchen, wenn die Lok leer fahren soll und der Dieselmotor dann gar nicht laufen muss.

Bei einem Hybridauto ist es genauso, da hilft der E-Motor eher unten rum den Verbrauch zu senken, als oben rum die Leistung ein paar kW zu erhöhen. Das ist ein Nebeneffekt, bei Hybridlösungen mit meist vergleichsweise kleinen Akkus aber oft nur ein kleiner und im Verhältnis teurer. Sonst hätten Lkw, die gebaut sind, unter Last zu fahren und leider die Kleinigkeit von 80% des Güterverkehrs bewältigen, längst zusätzliche E-Motoren oder dieselelektrische Antriebe und man hätte den Akku in eine schwere Streckenlok eingebaut. Aber da haben eben selbst E-Loks mit Rangiermodul einen 180 kW-Diesel zusätzlich drin, weil man 180 kW Dauerleistung für mindestens zwei Stunden nicht sinnvoll aus einem Akku ziehen kann. Um da auf ein gesundes Entladungsverhalten zu kommen, müsste der meines Erachtens arg groß sein. Dieser Akku dürfte nicht so arg anderes sein, als die Adaption der Stromspeicher in neuzeitlichen Modellbahnen ins richtige Leben.^^

Das mit dem idealen Drehzahlbereich hat schon bei der 245 mit den vier Motoren in der Praxis nicht funktioniert und bei der 210 eine Generation zuvor mit der zusätzlichen Gasturbine. Ein weiteres Dieselfahrzeug, das übrigens auslegungsmäßig per Downsizing wiederum genau das macht, was du sagst, nämlich viel im optimalen Drehmomentbereich zu fahren und so legendär sparsam ist, ist der 628. Bei dem funktioniert das Prinzip wie gesagt eigentlich noch besten.^^ Jetzt probiert's halt mal einer zusätzlich zur Mehrmotorlösung noch mit einem Akku und noch mehr technischem Schischi. Das ist bei Toshiba aber ungefähr so überraschend wie eine Hydraulik bei Voith, würde ich sagen.
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Beitrag von Galaxy »

Rohrbacher @ 6 Jun 2019, 23:12 hat geschrieben:Jetzt nicht die Eigenschaften von E-Motoren und die von Akkus verwechseln. ;) Schonmal mit einem Tesla 10x hintereinander unter Last angefahren oder eine Stunde Vmax? Wenn's was gibt, was Akkus (!) nicht mögen, dann nämlich genau das. Das dürfte der Grund sein, warum der Diesel in der Lok überhaupt drin ist: Unter Last dem armen Akku helfen, weniger andersrum. Der Akku (62 kWh) sollte seine Vorteile im Gegenteil im Niedriglastbereich haben, wenn es sich nicht lohnt, die Diesel (2x 471 kW Dauerleistung!) überhaupt anzuwerfen. Bildlich: Eine V100 wird unter Last nicht wesentlich besser anfahren, wenn noch vorne noch ein E-Golf an einem Seil zieht, oder? Den kannst du aber brauchen, wenn die Lok leer fahren soll und der Dieselmotor dann gar nicht laufen muss.

Bei einem Hybridauto ist es genauso, da hilft der E-Motor eher unten rum den Verbrauch zu senken, als oben rum die Leistung ein paar kW zu erhöhen.

1) Du redest, wieder mal, den E Antrieb schlecht, und lässt bei den Verbrennern etwas unterm Tisch fallen.

Tesla drosselt in der Tat bei mehrmaliger Benutzung der Launch Control runter. Von 1600A auf 1500A.... Das reicht immer noch aus damit Oma den Lamborghini Aventador aus-beschleunigt einfach in dem sie mit dem Stock aufs Gaspedal haut.

Beim Verbrenner hasst Du auch bei häufiger auskosten der Leistung Performance Einbussen. Bei Dieselmotoren bin ich mir nicht sicher, aber die meisten Benziner ziehen timing raus wenn die Luft im Ansaugtrakt ~ 30 Celsius übersteigt. Das passiert unter der Motorhaube sehr häufig. Egal ob amerikanisches, japanisches, deutsches, oder englisches Auto, ich hatte noch nie eins wo nach ~3 Beschleunigungen mit Vollgas die Motorsteuerung nicht timing raus nimmt. Okay nicht bei unter -20.

Du hasst die Hybridautos angesprochen. Da wird der E-Motor zum boosten eingesetzt. Bei Hybridautos läuft ein Benziner i.d.R. nicht als Otto Motor, sondern als Atkinson- oder Millermotor. Effizient aber vor allem bei niedrigen Drehzahlen schwach an Drehmoment. Die E-Motoren haben ab 1 rpm ihr maximales Drehmoment und bügeln das aus.

Einen Dieselmotor zum boosten verwenden - vor allem so ein Koloss wie ein bei einer Lokomotive - macht kein Sinn. Die Effizienz wäre desaströs. Besser ist, wie von anderen schon geschrieben den Diesel bei Peak Effizienz laufen zu lassen, oder als Range Extender.

Schau dir die Kapazität der Batterie an: 62kWh. Das ist weniger als bei den meisten E-Autos. Außer als Booster wird der Saft nicht reichen. Was das thermische Management angeht, da hat man bei einer Lokomotive sowieso mehr Möglichkeiten. Wie gesagt der Akku ist von der Kapazität her kleiner als bei den meisten Autos, aber - wenn das Schemata auf der Toshiba Webseite richtig skaliert ist - vom Maßen her ist dieser Akku so Groß wie ein Tesla Model X. Die mussten also die Zellen nicht quetschen, sondern haben viel Platz zum kühlen.
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Beitrag von Rohrbacher »

Galaxy @ 7 Jun 2019, 05:12 hat geschrieben:1) Du redest, wieder mal, den E Antrieb schlecht, und lässt bei den Verbrennern etwas unterm Tisch fallen.
No. Der E-Antrieb ist dem Diesel leistungsmäßig und bei der Umweltbilanz meilenweit überlegen, sofern eine Oberleitung (oder Stromschiene) die Stromversorgung sicherstellt. Ist dies nicht der Fall, werden meine Zweifel an der "E-Mobilität" aber tatsächlich derzeit täglich größer und größer.
Galaxy @ 7 Jun 2019, 05:12 hat geschrieben:Schau dir die Kapazität der Batterie an: 62kWh. Das ist weniger als bei den meisten E-Autos. Außer als Booster wird der Saft nicht reichen.
Deswegen sagte ich ja, der Akku dürfte dafür da sein, die Lok bei niedrigsten Geschwindigkeiten oder auf kurzen Leerfahrten zu bewegen, um die beiden Diesel gar nicht anwerfen zu müssen. Die Boostfunktion ist ein netter Nebeneffekt, aber wenn's nur darum ginge, wär's einfacher ein paar kW mehr aus dem die Hauptlast tragenden Diesel zu holen. Das ist das "Dumme" an der Eisenbahn und warum das wie gesagt, mit dem gleichmäßig dahinblubberten Dieselmotor oder den Gasturbinen nie geklappt hat: Man braucht volle Möhre Leistung, um sehr viele Tonnen in Bewegung zu setzen oder bergauf, aber dann beim Rollenlassen sehr sehr viel weniger. Daher wird es genau die Idee dieser Lok sein, dass die Dieselmotoren nur dann überhaupt laufen, wenn eine gewisse Leistung abgefragt wird. Bei der 245 wollte man das Wegregeln der vielen in den meisten Fahrzuständen nicht benötigten Leistung ja bekanntlich durch das dynamische An- und Abschalten der vier Motoren erreichen. Im Rangier- und leichten Güterzugbetrieb einer derzeitigen V90 sind die Unterschiede noch größer als z.B. die immer gleichen Fahrten im Regionalverkehr, weil sich die Einsätze und Lasten während enorm verändern. Mal schiebt man zwei Wagen mit 5 km/h in einem Anschluss rum, dann beschleunigt man 500 t auf 80 km/h, um dann rollen zu lassen und wieder ein anderes Mal schiebst du anfangs 1.000 und dann immer weniger werdene Tonnen den Ablaufberg hoch. Da ist es für die Effizienz wichtig, wie gut man nicht benötigte Leistung wegregeln kann. Und wir wissen alle, am besten geht das elektrisch. Problem ist nur die Stromversorgung, wenn Kabeltrommeln keine Option sind und keiner endlich mal mindestens 95% des Netzes mit Fahrleitungen ausstattet. Das könnte man auch elektrisch rangieren.
Galaxy @ 7 Jun 2019, 05:12 hat geschrieben:Du hasst die Hybridautos angesprochen. Da wird der E-Motor zum boosten eingesetzt. Bei Hybridautos läuft ein Benziner i.d.R. nicht als Otto Motor, sondern als Atkinson- oder Millermotor. Effizient aber vor allem bei niedrigen Drehzahlen schwach an Drehmoment.
Und genau das ist eben eher nicht so das Problem einer Lok mit rund 900 kW diesel-elektrischer Dauerleistung und nur 62 kW akku-elektrischer Stundenleistung. Die Traktion samt Drehmoment am Rad ist eh elektrisch. Die paar kW aus dem Akku braucht's ganz sicher nicht in erster Linie für den Hochlastbereich. Das nimmt man im Zweifel halt mit. Es wäre ja blöd, wenn man nicht die volle Systemleistung abrufen könnte. Aber der Grund, warum der Akku überhaupt da ist, ist das nicht.
Galaxy @ 7 Jun 2019, 05:12 hat geschrieben:Tesla drosselt in der Tat bei mehrmaliger Benutzung der Launch Control runter. Von 1600A auf 1500A.... Das reicht immer noch aus damit Oma den Lamborghini Aventador aus-beschleunigt einfach in dem sie mit dem Stock aufs Gaspedal haut.
Das mag für das Snob-Spielzeug gelten, das zu Showzwecken viel viel mehr Bumms hat, als es eigentlich bräuchte. Im Einsatz in einer Güterzuglokomotive ist das allerdings auf oben genannten Gründen ziemlich bedauerlich, wenn die Lok plötzlich ein paar Körner wegregelt. Wie man an der 245 vor allem auf Sylt heute wieder sieht, ist Dauerfestigkeit nunmal etwas, was es im Bahnbetrieb in erster Linie braucht. Und das sehe ich bei den Akkus nicht auf Dauer, weil die zusätzlich noch altern und wir gerade bei Rangierlokomotiven über eine Nutzungsdauer von gerne mal 50 Jahren reden. Würde mich nicht wundern, wenn bei den V60-Umbauten nicht auch schon 60-jährige dabei wären.
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Beitrag von Jean »

Rohrbacher @ 7 Jun 2019, 16:37 hat geschrieben: No. Der E-Antrieb ist dem Diesel leistungsmäßig und bei der Umweltbilanz meilenweit überlegen, sofern eine Oberleitung (oder Stromschiene) die Stromversorgung sicherstellt. Ist dies nicht der Fall, werden meine Zweifel an der "E-Mobilität" aber tatsächlich derzeit täglich größer und größer.
Dem kann ich dir nur beistimmen!
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